基于混合遗传算法的高速列车截面变化率优化设计

基于遗传算法和单纯形法构造出了一种混合优化算法,对不同编码方式的算法进行了对比分析。发现混合算法的寻优能力明显优于遗传算法的寻优能力;实数编码的混合算法能够更好的保持种群多样性,在存在多个局部最优解的情况下,比二进制编码的混合算法的寻优能力强。利用构造的基于实数编码的混合算法,结合Hicks-Henne型函数参数化方法和Kriging代理模型,对高速列车的截面变化率进行了减小气动阻力的优化设计,得到了在设计空间内的最优截面变化率;优化后,三辆编组列车的气动阻力减小9.41%,其中,压差阻力减小38.02%,摩擦阻力基本不变,头车气动阻力减小12.55%,尾车气动减小13.98%。     

新型相位差可调的多通道信号发生器设计

利用直接数字频率合成器芯片AD9959设计了一种相位差可调节的多通道正弦信号发生器。系统设计以直接数字频率合成(DDS)技术为核心,采用USB2.0控制器CY7C68013实现整个系统的控制。通过对系统硬件和软件分析,搭建了系统实验电路。实验结果表明,信号源产生的输出信号频率稳定,频率切换速度快,可实现任意两个通道间设定的相位差恒定输出,四通道信号源均能对频率、幅度和相位等指标独立调节。     

受限空间内小尺度油池火行为实验

为分析受限空间内燃油火灾特性,通过设计并搭建受限空间小尺度油池火行为实验平台,选择三种典型液体燃料(正庚烷、环己烷、航空煤油)开展燃烧试验,测量并分析火焰温度、烟气温度及燃料燃烧生成的烟气成分浓度等变化规律.结果 表明:油池火最高温度超过700℃,烟气温度变化曲线满足高斯分布;由温度变化曲线将燃烧分为发展—稳定—熄灭3个阶段,发展期占比均接近9.8％,且温度变化率最高达到22.0℃/s;在253 s左右,三种燃料燃烧过程中O2、CO2与CO浓度变化曲线到达最高点;在熄灭期,三种燃料火焰温度变化曲线满足反比例函数分布.可见,结合火羽流温度以及烟气成分浓度变化可判断火灾处于何种阶段以及燃烧物种类,从而为提高火灾预警准确率提供数据支撑.     

近30年中国东部气温对土地覆被变化的敏感性

利用1979?2010年中国东部295个气象站点近30年逐年各月的月平均气温数据, 分析气象站站点周围3 km土地覆被变化和相应气温变化, 研究中国东部地表土地覆被变化对站点气温变化的影响。结果表明: 近30年研究区域内草地锐减, 城市剧烈扩张, 林地显著增加; 站点气温年平均变化率在-0.2~0.9℃/10a之间, 区域气温年平均变化率为0.38℃/10a; 不同土地覆被上的气象站点气温变化率明显不同, 按城市、农田、草地、林地的顺序依次减小; 区域气温变化是多种覆被共同作用的结果; 土地覆被变化并非局地气温上升的唯一原因, 却深刻地影响着局地年气温变化率。     

气候变化的事实与城市化的影响

本文利用8个高山站近50年逐日最高气温、最低气温和平均气温资料,分析了高山站近50年来气温的年变化、四季变化、无霜期及年平均气温的突变特征并探讨了城市化发展对气候的影响。通过探讨发现：（1）近50年来8个高山站的年平均气温、年平均日最高气温和年平均日最低气温都有升高的趋势,且呈现出一定的非对称性,纬度较高高山站的平均气温和日最低气温增温趋势大于纬度较低高山站。（2）8个高山站冬季气温都有明显的增温趋势,而且冬季气温的增温趋势大于春、夏、秋三季;庐山夏季年平均气温、年平均日最高气温和年平均日最低气温有微弱的降温趋势。（3）除天池外,近50年来,7个高山的无霜期天数及无霜期变化趋势率呈现除南高北低的现象,且无霜期天数都有增长的趋势;绝大多数高山年平均气温变化突变点和年平均气温显著上升起始年大都出现在20世纪90年代。（4）近50年来,人类活动及城市化只是在一定范围内对气候有一定的影响,但是并不是很大。     

土地利用规划实施动态监测的分析模型的构建

土地利用变化研究是全球环境变化研究的核心领域和前沿课题,最新的“全球土地计划（GLP）”更侧重于土地利用类型转变的调控研究。未来10—15年是我国工业化、城市化的“发展机遇期”,也是土地资源瓶颈约束加剧的“矛盾凸现期”,土地利用规划调控面临着工业化、城市化的严峻挑战。尤其是保护耕地、控制非农建设用地无序蔓延的规划调控,显得非常迫切,是可持续发展的需要。     

李萨如图形及其应用

李萨如图形的花样由两个相互垂直的简谐振动的频率和相位差决定,因此,可以根据李萨如图形来求两个相互垂直的简谐振动的相位差及频率.论述如何利用这种方法在实验中进行两正弦电压相位差、交流电的频率、交流阻抗特性、音叉频率的测量.     

全相位FFT相位差频谱校正法改进

基于全相位快速傅里叶变换（fast Fourier transform, FFT）的相位差频谱校正法由于未计及负频率的影响,导致低频信号参数估计精度下降。针对此问题,提出一种改进的全相位FFT相位差频谱校正法,该算法在计算传统FFT时,消除了负频率对频谱分析的影响。介绍了全相位频谱分析原理及全相位FFT相位差频谱校正算法,分析了负频率对低频信号频谱分析造成影响的原因。在计及负频率影响的情况下推导了非整周期采样条件下单频余弦信号的频率、幅值和相位的计算公式。仿真结果表明,计及负频率影响的算法提高了基于全相位FFT的相位差频谱校正法对低频余弦信号参数估计的精度,算法抗噪性能得到改善。     

基于FastICA的电流传感器相位差测量方法

电流传感器的相位差易受环境的影响,为提高电力绝缘在线监测系统的可靠性和准确度,文中提出了一种在线监测电流传感器相位差的测量方法. 该方法引入独立分量分析（independent component analysis,ICA）对电流传感器的输出信号进行分离. 给出一种补偿观测信号与源分量数目的方法,建立ICA 的数学模型. 针对FastICA 算法每次分离结果误差不同的局限性,用一个关于混合矩阵的评价函数选取多次分离结果中相位测量误差较小的结果. 实验结果显示：对于信噪比为10.9 dB 的信号,评价函数能使相位测量误差小于0.06± 的样本接受率从51.4% 提高到81%.     

一种双轴差动自感式传感器

主要介绍一种双轴差动自感式传感器的结构原理及测量线路,分析计算了双轴差动自感式传感器的标度因数和相位差;分析了在工程实践中测量电路、气隙长度与铁芯截面面积,以及铁芯短路,线圈匝间短路和分布参数对测量精度的影响。同时,针对电磁反作用力矩对测量精度的影响,通过计算分析,利用提高激磁电源频率、降低激磁电压方案,能够有利于双轴差动自感式传感器零位的调节,减小了电磁反作用力矩带来的测量误差。